【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池的正极材料,特别涉及一种碳包覆的磷酸钒锂材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池正极材料的比容量远低于负极材料,因此电池的最终性能很大程度上取决于正极材料的性能。目前使用的正极材料主要分为L1-Co-0、L1-N1-0, L1-Mn-O系,但是由于Co资源有限且污染环境;Ni系材料的化学性能不稳定,制备条件严苛;Mn系材料中锂锰氧化物结构不稳定,会发生Jahn-Teller效应,嵌锂容量大大降低,且不可逆容量增力口,各系材料都存在着各种各样的问题。因此,开发一种新型材料是迫在眉睫的科研重任,近年来,除磷酸亚铁锂外,一种新的聚阴离子正极材料-磷酸钒锂,正不断取得人们的关注。该材料因其开放式框架NASIC0N型结构而具有较高的锂离子扩散系数,因其在3.0 4.8V电压窗口内三个锂离子完全脱嵌而具有较高的理论放电比容量197mAh/g,使得其成为一种极具潜力的锂离子电池正极材料。但是磷酸钒锂存在的一些不足也制约了其发展,例如:低电子电导率和循环性能不佳。针对以上问题,目前主要改善电化学性能的方法有以下三种:碳和导电物质包覆,掺杂金属元素和控 ...
【技术保护点】
一种溶胶凝胶法制备锂离子电池正极材料碳包覆磷酸钒锂,其特征在于,采用用五氧化二钒、柠檬酸、磷酸二氢铵和碳酸锂为原料,其摩尔比为1:2:3:1.5;所述的锂离子电池正极材料碳包覆磷酸钒锂采用溶胶凝胶方法进行制备,步骤如下:(1)将柠檬酸溶于20ml去离子水中后加入五氧化二钒粉末,五氧化二钒与柠檬酸的摩尔比为1:2;在磁力加热搅拌器上恒温60℃搅拌30分钟,形成深蓝色溶液;(2)将磷酸二氢铵和碳酸锂分别溶于20ml去离子水中,然后倒入步骤(1)的深蓝色溶液中,磷酸二氢铵、碳酸锂和五氧化二钒的摩尔计量比为3:1.5:1;用pH值调节剂加入到深蓝色溶液中,将pH值调为2~11;置于 ...
【技术特征摘要】
1.一种溶胶凝胶法制备锂离子电池正极材料碳包覆磷酸钒锂,其特征在于,采用用五氧化二钒、柠檬酸、磷酸二氢铵和碳酸锂为原料,其摩尔比为1:2:3:1.5 ; 所述的锂离子电池正极材料碳包覆磷酸钒锂采用溶胶凝胶方法进行制备,步骤如下: (1)将柠檬酸溶于20ml去离子水中后加入五氧化二钒粉末,五氧化二钒与柠檬酸的摩尔比为1:2 ;在磁力加热搅拌器上恒温60°C搅拌30分钟,形成深蓝色溶液; (2)将磷酸二氢铵和碳酸锂分别溶于20ml去离子水中,然后倒入步骤(I)的深蓝色溶液中,磷酸二氢铵、碳酸锂和五氧化二钒的摩尔计量比为3:1.5:1 ;用pH值调节剂加入到深蓝色溶液中,将PH值调为2 11 ;置于磁力加热搅拌器于60°C恒温下持续搅拌I小时,再升温至80°C蒸发溶剂,形成湿凝胶;再将湿凝胶放入80°C的...
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